摘 要：研究以工業(yè)大麻“云麻7號(hào)”（Y7）為材料，克隆CsIAA1（Auxin-responsive protein IAA1）基因，通過(guò)生物信息學(xué)分析CsIAA1序列特征，經(jīng)RT-qPCR 研究CsIAA1組織特異性表達(dá)模式。結(jié)果表明，CsIAA1基因的CDS全長(zhǎng)為621 bp，編碼了206個(gè)氨基酸，含AUX_IAA保守結(jié)構(gòu)域，屬于不穩(wěn)定蛋白。系統(tǒng)進(jìn)化分析可知，工業(yè)大麻CsIAA1與糙葉山黃麻、東山麻等親緣關(guān)系較近。通過(guò)煙草葉片瞬時(shí)表達(dá)和共聚焦試驗(yàn)得知，CsIAA1基因定位在細(xì)胞核中。通過(guò)RT-qPCR分析發(fā)現(xiàn)，在外源IAA處理12h內(nèi)，CsIAA1在1h時(shí)快速響應(yīng)生長(zhǎng)素的處理，表達(dá)量最高。在工業(yè)大麻雄蕊不同發(fā)育階段中，發(fā)育初期表達(dá)量比發(fā)育期和盛花期要高，且隨著發(fā)育的進(jìn)行呈逐漸下降趨勢(shì)，推測(cè)CsIAA1參與調(diào)控工業(yè)大麻雄蕊發(fā)育。該研究從工業(yè)大麻中克隆出生長(zhǎng)素響應(yīng)基因CsIAA1并對(duì)其進(jìn)行生信和表達(dá)分析，為后續(xù)探究工業(yè)大麻性別發(fā)育機(jī)制奠定了研究基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：工業(yè)大麻；CsIAA1;氨基酸序列；保守結(jié)構(gòu)域；表達(dá)量
大麻（Cannabis sativa L.）為大麻科大麻屬一年生草本植物，主要用于生產(chǎn)纖維、大麻素、種子和油[1]，而大麻素是大麻中特有的酚類(lèi)物質(zhì)，目前發(fā)現(xiàn)大約有100種不同類(lèi)型[2]。自然界中，大麻為雌雄異株，雄花為復(fù)總狀花序，雌花為穗狀花序。雌花是積累大麻素的主要場(chǎng)所[3]，會(huì)產(chǎn)生具有藥用價(jià)值的萜烯類(lèi)化合物，而雄株比雌株能生產(chǎn)更細(xì)的纖維[4]。
生長(zhǎng)素（IAA）是一種植物激素，能夠調(diào)節(jié)植物細(xì)胞的分裂、生長(zhǎng)和分化，以及根、莖、葉和果實(shí)的發(fā)育。植物可以迅速感知和響應(yīng)生長(zhǎng)素水平的變化，以調(diào)節(jié)自身的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程。而生長(zhǎng)素信號(hào)傳導(dǎo)途徑（SCFTIR1/AFBs-Aux/IAA）[5]主要通過(guò)負(fù)調(diào)控因子 Aux/IAAs（Auxin/Indole Acetic Acids）、生長(zhǎng)素受體 TIR1/AFBs（Transport Inhibitor Resistanti/Auxin Signaling F-boxs）以及生長(zhǎng)素激活或抑制因子ARFs之間的相互作用來(lái)完成。其中，Aux/IAA 蛋白含有 4 個(gè)高度保守的結(jié)構(gòu)域：結(jié)構(gòu)域I被確定為抑制結(jié)構(gòu)域，帶有乙烯反應(yīng)因子（ERF） 相關(guān)兩親抑制（EAR）基序“LxLxL”，可招募 TOPLESS（TPL）共抑制因子[6]；結(jié)構(gòu)域 II是帶有保守基序“VGWPP”的降解單元，可與SCFTIR1（SKP-Cullin-F box）直接相互作用，影響蛋白的穩(wěn)定性[7]；結(jié)構(gòu)域III包含一個(gè)βαα折疊，其與 Aux/IAA或ARF蛋白的同源和異源二聚化中起重要作用[8]；結(jié)構(gòu)域III和IV可與生長(zhǎng)素響應(yīng)因子ARF相結(jié)合，這兩個(gè)結(jié)構(gòu)域與ARF的CTD結(jié)構(gòu)域具有相同的起源，能夠促使Aux/IAA蛋白自身形成二聚體、多聚體，并與ARF蛋白特異性結(jié)合，從而抑制生長(zhǎng)素響應(yīng)基因的表達(dá)[9]。
植物性別分化是植物在生長(zhǎng)過(guò)程中形成了性別上的差異[10]。生長(zhǎng)素能促進(jìn)植物雌性發(fā)育，這在獼猴桃（Actinidia arguta）[11]和黃瓜（Cucumis sativus）[10]研究中已報(bào)道，生長(zhǎng)素對(duì)雌花促進(jìn)作用可能是通過(guò)誘導(dǎo)乙烯合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在大麻中，通過(guò)外源噴施生長(zhǎng)素可使得大麻雄株轉(zhuǎn)變?yōu)榇浦?/font>[12]。外源 IAA 可影響山靛（Mercurialis leiocarpa）雄性發(fā)育[13]。此外，高水平的生長(zhǎng)素與大麻雌化相關(guān)，如大麻雌性花序中的生長(zhǎng)素含量高于雄性花序[14]。研究[10]表明，生長(zhǎng)素影響植物的性別分化是通過(guò)誘導(dǎo)植物器官發(fā)育相關(guān)調(diào)控基因的表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。Aux/IAA 蛋白 AtIAA8 與 ARF6 和ARF8 之間存在互作關(guān)系，這種互作關(guān)系會(huì)影響下游生長(zhǎng)素誘導(dǎo)基因的表達(dá)，從而調(diào)節(jié)擬南芥花器官的發(fā)育[15]。通過(guò)抑制 SI-IAA9 的表達(dá)，可以導(dǎo)致番茄的萼片不對(duì)稱(chēng)，從而影響葉、花和果實(shí)的形成[16]。擬南芥中，IAA8突變體會(huì)使得雌雄蕊發(fā)育異常[15]。iaa7/axr2-1在短日照下出現(xiàn)晚花，iaa16表現(xiàn)為花絲縮短，且iaa16純合體不育[17]。綜上所述，IAA基因在調(diào)節(jié)花器官的發(fā)育中起到了一定作用。
轉(zhuǎn)錄組包括特定組織或細(xì)胞在特定功能狀態(tài)下的所有轉(zhuǎn)錄本，能分析不同生長(zhǎng)階段和生理?xiàng)l件下的基因表達(dá)模式[18]。近年來(lái)，已有諸多通過(guò)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序研究進(jìn)而挖掘性別發(fā)育的關(guān)鍵基因。對(duì)砂梨雌雄花組織進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，乙烯相關(guān)基因表達(dá)量上調(diào)，而赤霉素和脫落酸相關(guān)基因表達(dá)量下調(diào)[19]。對(duì)蘆筍的雌雄花進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，在蘆筍雌花和雄花上調(diào)表達(dá)的部分基因可能參與了花芽分化[20]。對(duì)柿的雌花芽和雄花芽進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，在雌雄花芽上調(diào)表達(dá)的基因中，有27個(gè)是與性別分化相關(guān)的基因[21]。對(duì)木薯雌花和雄花轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，激素通路中生長(zhǎng)素基因表達(dá)下調(diào)，推測(cè)其負(fù)調(diào)控木薯雌花發(fā)育[22]。對(duì)大麻雌雄花轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn)，參與植物激素生物合成和信號(hào)傳導(dǎo)的基因與性別決定相關(guān)[23]。由此可知，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)為揭示植物性別分化機(jī)制奠定了良好基礎(chǔ)。
本研究利用課題組前期獲得的工業(yè)大麻品種“云麻 7 號(hào)”雌雄蕊轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果，篩選出在雄蕊發(fā)育階段具有顯著性差異表達(dá)的CsIAA1基因（∣Log2FC∣≥1, P<0.05），并對(duì)CsIAA1基因進(jìn)行了克隆及生信分析，對(duì)其在大麻不同組織、不同處理后的表達(dá)量進(jìn)行研究，旨為CsIAA1在工業(yè)大麻雄蕊發(fā)育過(guò)程中的作用機(jī)制提供理論依據(jù)。
1材料方法
1.1 植物材料
工業(yè)大麻雌雄異株品種“云麻 7 號(hào)”簡(jiǎn)稱(chēng)Y7，是由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所提供。選取籽粒飽滿(mǎn)的種子于室溫超純水浸泡一晚，均勻播在含有濕潤(rùn)紙巾的發(fā)芽盒里，于恒溫培養(yǎng)箱（26℃，光照16h，黑暗8h）進(jìn)行催芽。一周后，選取長(zhǎng)勢(shì)一致的大麻幼苗播種在裝有育苗基質(zhì)的培養(yǎng)盆中，置于人工氣候室培養(yǎng)。
1.2 CsIAA1基因克隆
從工業(yè)大麻 Y7 轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中篩選出 CsIAA1（Auxin-responsive protein IAA1）基因，參照工業(yè)大麻基因組上該基因的ORF區(qū)（LOC115719320）序列信息，利用 Primer5軟件設(shè)計(jì)基因克隆引物 CsIAA1-F/R（表5），并由北京擎科生物科技有限公司合成。使用SteadyPure植物RNA提取試劑盒（艾科瑞生物科技有限公司，長(zhǎng)沙）提取工業(yè)大麻Y7雄蕊的總RNA，用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)提取的總RNA的純度及濃度。然后，使用賽默飛生物科技有限公司的Thermo Scientific RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit 反轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA，具體步驟如見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。使用TOYOBO Bio公司的 TOYOBO KOD FX DNA Polymerase 試劑進(jìn)行目的基因CDS區(qū)的擴(kuò)增，反應(yīng)程序?yàn)椋侯A(yù)變性94℃ 2 min，變性98℃ 10 s，退火55℃ 30 s，延伸68℃ 2 min，35個(gè)循環(huán)，最后72℃延伸10 min，于4℃保存。
目的基因PCR產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳分離后，使用美國(guó)Omega生物公司的OmegaD2500-01膠回收試劑盒進(jìn)行膠回收。使用全式金生物科技有限公司的 pEASY-Blunt Cloning Vector克隆載體將回收產(chǎn)物通過(guò)平末端的方式和克隆載體相連，連接體系及程序見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。然后轉(zhuǎn)化至大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞（全式金生物科技有限公司，北京）中，隨后涂布在含有1/1000終體積Amp（50mg/mL）抗生素的LB固體培養(yǎng)基上，37℃倒置培養(yǎng)一晚。待平板上長(zhǎng)出單一的菌落，挑取單克隆于10 µL滅菌超純水中吸打混勻。取2 µL為模板， 以Taq DNA聚合酶（全式金科技生物有限公司）做菌液PCR檢測(cè)（表1）。檢測(cè)為陽(yáng)性克隆送至北京擎科生物科技有限公司進(jìn)行測(cè)序。
表1 PCR 反應(yīng)體系及程序
1.3 CsIAA1 基因生物信息學(xué)分析
使用CsIAA1的CDS序列及其翻譯蛋白進(jìn)行以下生物信息學(xué)分析（表2）。
表2 生物信息學(xué)分析網(wǎng)站
1.4 亞細(xì)胞定位分析
使用的植物雙元表達(dá)載體PBI121-GFP購(gòu)自北京天恩澤基因科技有限公司。選取BamHⅠ為限制性酶切位點(diǎn)。利用同源重組方法構(gòu)建PBI121-CsIAA-GFP。PBI121-CsIAA-GFP農(nóng)桿菌（GV3101）過(guò)夜培養(yǎng)至OD=0.6，4000 r/min離心20 min 收集菌體，將菌體重懸至侵染液（10 mmol/L MgCl2、10 mmol/L MES、150μmol/L 乙酰丁香酮，pH=5.6）中，室溫靜置3h后，用1 mL的針頭注射煙草葉片（煙草培養(yǎng)條件為：16 h光照/8h黑暗，溫度25℃，相對(duì)濕度70%，培養(yǎng)大概4～5周），48h后制片觀察。
1.5 CsIAA1 表達(dá)模式分析
選擇 UBQ5 作為內(nèi)參基因，qRT-PCR 引物使用 Primer3 在線(xiàn)網(wǎng)站進(jìn)行設(shè)計(jì)，序列如表3所示。使用艾科瑞生物科技有限公司的 SteadyPure 植物RNA提取試劑盒提取工業(yè)大麻不同組織和不同處理下的RNA，反轉(zhuǎn)錄為cDNA后，使用艾科瑞生物科技有限公司 SYBR Green Premix Pro Taq HS qPCR Kit 進(jìn)行qPCR 擴(kuò)增，具體操作步驟見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。每個(gè)樣品設(shè)計(jì)3個(gè)生物學(xué)重復(fù)，每個(gè)生物學(xué)重復(fù)設(shè)計(jì)3個(gè)技術(shù)重復(fù)，采用 2-ΔΔCT 進(jìn)行基因表達(dá)水平的計(jì)算，采用 GraphPad Prism 8軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
表3 引物序列
2結(jié)果與分析
2.1 工業(yè)大麻CsIAA1基因克隆
以工業(yè)大麻Y7雄蕊的cDNA為模板，使用CsIAA1-F/R進(jìn)行目的片段的克隆。結(jié)果顯示，測(cè)序片段與目的基因片段序列比對(duì)結(jié)果一致，表明克隆成功（圖1）。
圖1 CsIAA1基因克隆
2.2 工業(yè)大麻 CsIAA1 生物信息學(xué)分析
2.2.1 CsIAA1 基因結(jié)構(gòu)域分析
對(duì)CsIAA1基因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該基因CDS區(qū)全長(zhǎng)為621bp，編碼206個(gè)氨基酸。利用NCBI中CD-search對(duì)CsIAA1蛋白的功能結(jié)構(gòu)域進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果表明，該蛋白含有一個(gè)植物特有的AUX_IAA保守結(jié)構(gòu)域（圖2），提示其屬于Aux/IAA基因家族。
圖2 CsIAA1保守結(jié)構(gòu)域
2.2.2 CsIAA1基因理化性質(zhì)分析
CsIAA1的分子式為C1006H1578N272O328S13，原子總數(shù)3197個(gè)，分子量為23148.00，理論等電點(diǎn)為5.30。CsIAA1蛋白是由206個(gè)氨基酸組成的，其中絲氨酸Ser（9.7%）、谷氨酸Gln（9.2%）、賴(lài)氨酸Lys（8.7%）含量最多。蛋白質(zhì)不穩(wěn)定系數(shù)為42.10%，為不穩(wěn)定性蛋白。該蛋白平均親水性為-0.766，為親水性蛋白（圖3）。
圖3 CsIAA1蛋白親疏水性分析
2.2.3 CsIAA1蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)分析
通過(guò)對(duì)CsIAA1信號(hào)肽和跨膜區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，CsIAA1中不存在信號(hào)肽和跨膜區(qū)（圖4）。通過(guò)Netphos3.1Server在線(xiàn)網(wǎng)站對(duì)CsIAA1蛋白進(jìn)行預(yù)測(cè)，CsIAA1蛋白有23個(gè)磷酸化位點(diǎn)（Ser位點(diǎn)為13個(gè)，Thr位點(diǎn)為7個(gè)，Tyr位點(diǎn)為3個(gè)），其中，蛋白Se磷酸化位點(diǎn)最多，CsIAA1的磷酸化可能主要發(fā)生在絲氨酸殘基上。
圖4 CsIAA1蛋白跨膜區(qū)預(yù)測(cè)
2.2.4 CsIAA1蛋白二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)分析
通過(guò)對(duì)CsIAA1蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，CsIAA1蛋白是由α螺旋結(jié)構(gòu)（26.21%）、延伸鏈結(jié)構(gòu)（17.96%）、β轉(zhuǎn)角結(jié)構(gòu)（4.37%）和無(wú)規(guī)則卷曲結(jié)構(gòu)（51.46%）組成（圖5），三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果與二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果相一致（圖6）。
圖5 CsIAA1蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)
圖6 CsIAA1基因編碼蛋白產(chǎn)物的三級(jí)結(jié)構(gòu)
2.2.5 CsIAA1基因系統(tǒng)發(fā)育分析
使用NCBI-blastp對(duì)蛋白序列進(jìn)行同源性分析發(fā)現(xiàn)，工業(yè)大麻CsIAA1與糙葉山黃麻PaIAA1、東山麻T(mén)oIAA1及青葉苧麻BnIAA1等的序列相似性為86.73%（圖7）。
圖7 工業(yè)大麻IAA1 蛋白與其他植物IAA1蛋白的氨基酸序列同源比對(duì)
使用MEGA7.0構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)，發(fā)現(xiàn)工業(yè)大麻CsIAA1與糙葉山黃麻PaIAA1、東山麻T(mén)oIAA1等親緣關(guān)系較近（圖8）。
圖8 進(jìn)化樹(shù)分析
2.3亞細(xì)胞定位分析
利用含PBI121-CsIAA1-GFP農(nóng)桿菌對(duì)煙草葉片進(jìn)行了瞬時(shí)轉(zhuǎn)化，共聚焦顯微鏡檢測(cè)結(jié)果如圖11所示，PBI121-GFP空載對(duì)照在所有細(xì)胞器中都能發(fā)出綠色熒光，而PBI121-CsIAA1-GFP在細(xì)胞核中發(fā)出綠色熒光，表明CsIAA1基因定位在細(xì)胞核中（圖9）。
圖9 CsIAA1亞細(xì)胞定位
2.4 CsIAA1在工業(yè)大麻Y7雄蕊不同發(fā)育階段的表達(dá)分析
以不同發(fā)育階段雄蕊大小劃分為盛花期（直徑2.398 mm、長(zhǎng)度3.547 mm，接近開(kāi)花散粉階段）、發(fā)育期（直徑1.897 mm、長(zhǎng)度2.892 mm）和發(fā)育初期（直徑1.098 mm、長(zhǎng)度1.528 mm）[24]。發(fā)現(xiàn) CsIAA1 在其他組織中的表達(dá)量遠(yuǎn)高于在雄蕊中的表達(dá)量，在雄蕊發(fā)育初期的表達(dá)量比發(fā)育期和盛花期高。CsIAA1基因隨著工業(yè)大麻雄蕊的發(fā)育，其表達(dá)量逐漸降低（圖10）。
圖10 雄蕊不同發(fā)育階段基因表達(dá)分析
2.5 CsIAA1對(duì)外源生長(zhǎng)素處理的表達(dá)分析
為了觀察生長(zhǎng)素對(duì)CsIAA1基因的表達(dá)是否有影響，使用 20μmol/L外源 IAA噴施六葉期工業(yè)大麻雄株，當(dāng)葉面濕潤(rùn)并有液體下滴時(shí)停止噴施，于 0、0.5、1、6、12h 取處理葉片。結(jié)果如圖11所示，在IAA處理1h后，CsIAA1基因表達(dá)量最高，隨后降低。以上結(jié)果表明，CsIAA1基因能夠快速響應(yīng)IAA，且是在1h內(nèi)快速響應(yīng)的。
圖11 IAA處理后CsIAA1基因的相對(duì)表達(dá)量
3討論
生長(zhǎng)素在植物生長(zhǎng)發(fā)育中扮演著重要的角色，是許多植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的關(guān)鍵信號(hào)分子，通過(guò)調(diào)控基因表達(dá)來(lái)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程[25]。植物原初響應(yīng)基因是一類(lèi)可以被生長(zhǎng)素誘導(dǎo)表達(dá)的特異性基因家族，包括Aux/IAA、GH3 和 SAUR 三大類(lèi)。Aux/IAA 基因在調(diào)控生長(zhǎng)素信號(hào)傳導(dǎo)途徑中扮演著重要的角色，它們以基因家族的形式存在于許多植物中[26]。在本研究中，從工業(yè)大麻中克隆了一個(gè)與雄蕊發(fā)育相關(guān)的 Aux/IAA 家族基因拷貝，其cDNA序列的CDS全長(zhǎng)為621 bp，編碼了206個(gè)氨基酸，屬于不穩(wěn)定蛋白質(zhì)。據(jù)報(bào)道，小麥（Triticum aestivum）中有84個(gè)Aux/IAA成員[27]，玉米（Zea mays）中有40個(gè)[28]，水稻（Oryza sativa） 中有31個(gè)[29]，擬南芥（Arabidopsis thaliana）中有29個(gè)[30]，龍眼（Dimocarpus longan）有18個(gè)[31]，番茄（Lycopersicon esculentum）[32]、高粱（Sorghum bicolor）[33]和葡萄（Vitis vinifera）[34]等多種植物中有25個(gè)，陸地棉（Gossypium hirsutum）中有10個(gè)[35]，桑樹(shù)（Morus alba）有 51個(gè)MnAux/IAA基因家族成員[36]，這表明高等植物中存在多樣化現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)域分析結(jié)果顯示，CsIAA1屬于 Aux/IAA超家族成員。
CsIAA蛋白中含有Domain III，推測(cè)該蛋白可能通過(guò)這個(gè)結(jié)構(gòu)域中βαα-fold與其他Aux/IAA 或ARF蛋白形成同源二聚體和異源二聚體[37]。Dl-IAA基因在龍眼花的芽分化過(guò)程中發(fā)揮作用，并且Dl-IAA2和Dl-IAA17可能在促進(jìn)開(kāi)花過(guò)程中發(fā)揮作用[31]。研究表明，AtIAA8與AtARF6和AtARF8互作，影響下游生長(zhǎng)素誘導(dǎo)基因的表達(dá)，進(jìn)而表明Aux/IAA參與調(diào)節(jié)花器官的發(fā)育[15]。在番茄中，SI-IAA9蛋白能夠影響花器官的發(fā)育[17]，敲除 SI-IAA27會(huì)顯著降低胚珠和花粉的育性[38]。由此可見(jiàn)，Aux/IAA 基因可以影響植物的性別分化。
在本研究中，經(jīng)過(guò)亞細(xì)胞定位得出，CsIAA1基因在細(xì)胞核中發(fā)出綠色熒光，推測(cè)其在細(xì)胞核中表達(dá)。經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化分析，工業(yè)大麻CsIAA1與糙葉山黃麻、東山麻等親緣關(guān)系較近。通過(guò)使用 20μmol/L 的外源IAA處理發(fā)現(xiàn)，在IAA處理12h內(nèi)，CsIAA1在0.5 h時(shí)快速響應(yīng)生長(zhǎng)素的處理，其表達(dá)量最高，說(shuō)明IAA 具有促進(jìn)Aux/IAA基因表達(dá)的作用。而在核桃中，外源噴施生長(zhǎng)素，12個(gè)IAA基因下調(diào)[39]。在雄蕊不同發(fā)育階段中，CsIAA1 在雄蕊發(fā)育初期的表達(dá)量比發(fā)育期和盛花期高，且隨著發(fā)育呈現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)。因此，推測(cè)CsIAA1基因參與調(diào)控工業(yè)大麻雄蕊發(fā)育。
4結(jié)論
本研究從工業(yè)大麻 Y7中克隆出CsIAA1基因。生信分析表明，CsIAA1蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)以無(wú)規(guī)則卷曲為主，占51.46%，其次是α-螺旋，占26.21%，還有17.96%的延伸鏈和4.37%的β-轉(zhuǎn)角。該蛋白具有不穩(wěn)定性、親水性、不跨膜、不含信號(hào)肽的特點(diǎn)。經(jīng)亞細(xì)胞定位分析，其定位在細(xì)胞核中。qPCR 結(jié)果顯示，隨著雄蕊的發(fā)育，CsIAA1表達(dá)量逐漸降低，提示其可能參與工業(yè)大麻雄蕊發(fā)育的調(diào)控。以上結(jié)果為進(jìn)一步研究Aux/IAA基因家族在雄蕊發(fā)育中的功能提供了參考。
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文章摘自：楊曉娟,陽(yáng)錫濤,蘇雨娟,等.工業(yè)大麻CsIAA1基因克隆及表達(dá)分析[J/OL].中國(guó)麻業(yè)科學(xué),1-14[2024-08-03].http://kns.cnki.net/kcms/detail/43.1467.S.20240719.1106.006.html.
